JPS63201626A - 液晶立体映像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、液晶によるシャッター作用を利用して立体
映像を形成させることのできる新規の液晶立体映像装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、テレビジョン受像機の画面上に写し出される映像
を特殊なメガネを通して見ることにより、その使用者の
目に立体映像を形成させることのできるシステム（以下
これを立体映像装置と呼ぶ）が開発されている。即ち、
この立体映像装置は、例えば第５図に示すように被写体
１００をそれぞれ所定の別方向から２台のテレビカメラ
（Ａ。

Ｂ）１０１で撮影し、これら２台のテレビカメラ１０１
で撮影した映像信号１０２を例えば第６図に示すように
それぞれ一定時間間隔Δを毎に交互に組み合わせてテレ
ビジョン受信機１０３（第７図参照）に流し、液晶シャ
ッタを構成するメガネ体１０４を使用して、そのテレビ
ジョン受信機の画面上に写し出される映像を見るように
構成されている。即ち、この立体映像装置は、そのメガ
ネ体１０４が、例えば第７図に示すように縦波偏光フィ
ルタ１０５及び第１電極１０６を設けた第１透明基板１
０７と、第２を極１０８及び横波偏光フィルタ１０９を
設けた第２透明基板１１０と。

これら第１．第２電極１０６．１０８の間のギャップに
充填・封入された液晶（回路）からなる液晶表示装置と
同様の構成のものをそれぞれ左右一対設けたメガネ状の
ものから構成されている。そして、このメガネ体１０４
は、左右両側の８第１゜第２電極１０６，１０８がテレ
ビジョン受信機本体１０３側とそれぞれ独立別個に接続
されており、例えばＡの方のテレビカメラ１０１で撮影
された映像信号と同期してメガネ体１０４の左側の第１
゜第２電極１０６，１０８に所定の電圧を印加し、次に
一定時間Δを後にＢの方のテレビカメラ１０１で逼影さ
れた映像信号と同期して右側の第１゜第２電極１０６，
１０８に所定の電圧を印加するように構成されている。

したがって、例えばＡの方のテレビカメラ側の映像がテ
レビジョン受信機の画面に写し出されているときには、
メガネ体１０４の左側のもののみが作動し、これによっ
て左側の目にその映像が入射する。このようにして、そ
れぞれ左右両眼には、それぞれ別の種類の映像が入射す
るため、使用者は左右少しずつずれた映像をそれぞれ左
右の両眼で見ることができ、これによって２台のテレビ
カメラによって憑影された被写体をそのメガネ体の使用
者は立体像として認識できるようになっている。

〔解決しようとする問題点〕

ところで、このような構成の立体映像装置にあっては、
多人数が同時に立体像を観察しようとする場合、各人毎
にテレビジョン受像機本体側とメガネ体側とをケーブル
等の線材で接続させなければならず、その分コストが嵩
むと共に操作性に劣る。

また、このような構成の液晶立体映像装置にあっては、
メガネ体が厚くその分重量が嵩み、かつ大型化している
。さらに、このような構成の立体映像形成装置は、１映
像時間即ちｌフィールド時間毎に映像が明滅するが、そ
の明滅現象を無くそうとしても市販のテレビジョン受像
機では走査周波数の都合上その明滅を無くすことは殆ど
不可能である。

そこで、この発明は、上記した従来の欠点に鑑み、薄型
軽量で明滅現象を有効に防止することのできる液晶立体
映像装置を低コストで提供することを目的とするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、この発明は、本体側の液晶の表示画面をメガネ体
を介して観察することによって使用者の両眼に異なる映
像を形成し立体像を認識させる液晶立体映像装置であっ
て、前記本体が、第１電極を設け一面側が表示画面とな
る第１透明基板と。

縦波偏光フィルタ及び横波偏光フィルタに２分割された
各画素フィルタを多数個配設すると共に第２を極を設け
た第２透明基板と、前記第１透明基板の第１電極を有す
る面側と前記第２透明基板の第２電極を有する面側との
間に形成したギャップ部分に充填・封入された液晶とを
有し、前記縦波偏光フィルタ同士並びに横波偏光フィル
タ同士に対応する前記液晶側の第１映像領域並びに第２
映像領域に夫々別種の映像信号を印加するため前記第１
電極若しくは第２電極のうち何れか一方側が２系統の電
極群から構成され、前記メガネ体に左右両眼に対応させ
て縦波偏光フィルタと横波偏光フィルタとを設けたもの
である。

〔作用〕 この発明の液晶立体映像装置は、本体側に各画素毎にそ
れぞれ２分の１の領域を占める横波偏光フィルタと縦波
偏光フィルタとを設けて液晶表示装置を構成すると共に
、メガネ体側を左右別々の目に分けて使用するため縦波
偏光フィルタと横波偏光フィルタのみで構成して各２分
の１画像形成領域に形成される別種の映像をそれぞれ左
右別々の目で観察するようになっており、換言すれば液
晶シャッターを分割させてその作動部分即ち第１゜第２
電極側は本体側に納め且つメガネ体側には薄くて軽量な
一対の縦波偏光フィルタ及び横波偏光フィルタのみで構
成したものであり、これによって本体（ｐｌｌとメガネ
体側との電気的接続を図る線材を不要にすると共にメガ
ネ体側の軽量薄型化を図っているものである。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例について添付図面を参照しなが
ら説明する。

第１図はこの発明にかかる液晶立体映像装置を示すもの
であり、この液晶立体映像装置は、本体１と、メガネ体
２とから構成されている。

本体１は、第１透明基板３と、第１電Ｆｉｉ１４と。

液晶５と、第２電極６と、カラーフィルター７と。

第２透明基板８と、画素フィルター９とから構成されて
いる。第１透明基板３は、１枚板のガラス等のような透
明なもので形成されており、メガネ体２側と対向する表
面側全体が表示画面を構成している。第１電極４は、第
１透明基板３の裏面側にＹ方向に沿って第１図中Ｃで示
す１画素幅に対応させて形成させた透明な第１画素電極
４−ｉ（ｉ＝１．２．・・・・・・）から構成されてお
り、各第１画素電極４−４は、第２図に示すように、一
つ置きのもの同士がそれぞれ同一のドライバーＬＳ１；
１０，１１側に接続されて映像信号が流れるようになっ
ている。即ち、これらの隣接する各第１電極４−１と４
−２．４−３と４−４．４−５と４−６．・・・・・・
には、それぞれ所定微小時間間隔Δｔずれた状態で交互
に別種の映像信号が流れるようになっている。液晶５は
、第１透明基板３例の第１電橿と第２透明基板８例の第
２電極６との間の酸化アルミニウム（ＡＪ！０３）等の
ギャップスペーサ（回路）によって形成された隙間に充
填・封入されている。第２電極６は、第２透明基板の表
面側の次に説明するカラーフィルター７にＸ方向に沿っ
て半画素幅毎に対応させて形成させた透明な第２画素電
極６−ｉ　　（ｉ＝ｌ、　　’ｌ、・・・・・・）から
構成されており、これらの各第２画素電極５−ｉ　　（
ｉ＝１．２．・・・・・・）にはそれぞれ走査信号を流
すためのドライバーＬＳＩ１１２に接端されている。カ
ラーフィルター７は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、
ブルー（Ｂ）の３色からなる色フィルターを第２透明基
板８の表面側に形成したものであり、各色フィルターを
Ｘ方向に沿って半画素毎に対応させて形成させている。

第２透明基板８は、第１透明基板３と略同−寸法の大き
さを有する１枚板の透明なガラス等で形成されている。

画素フィルター９は、入射するバックライトの内Ｘ方向
成分の光（以下横波光と呼ぶ）のみを透過させる横波偏
光フィルタ９ａと、バックライトの内Ｙ方向成分の光（
以下縦波光と呼ぶ）のみを透過させる縦波偏光フィルタ
ー９ｂとから構成されており、これら一対の横波偏光フ
ィルタ９ａ及び縦波偏光フィルタ９ｂがそれぞれ半画素
ずつで１画素（Ｄ）を形成しており、これによって半画
素毎に対応する第１透明基板３の表面側即ち第１映像領
域及び第２映像領域にはそれぞれ別種の映像が形成され
るようになっている。そして、この画素フィルタ９は、
第２ｉ３明基板８の裏面側全体にわたりＸ、Ｙ両方向に
沿って平行に形成されている。メガネ体２は、通常のメ
ガネと同様の形状を有しており、そのレンズに対応する
部分には横波偏光フィルタ２ａと縦波偏光フィルタ２ｂ
とを取付けた構造となっている。

次に、この実施例にかかる液晶立体映像装置の作用につ
いて第３図を参照しながら説明する。

縦波光α及び横波光βからなるバックライトが画素フィ
ルタ９に入射すると、横波偏光フィルタ９ａには横波光
βのみが透過すると共に縦波偏光フィルタ９ｂには縦波
光αのみが透過する。そして、その横波光βが透過した
液晶の半画素領域（第１映像領域）γ側に対応する第１
．第２電極４．６の間に所定の電圧が印加されている場
合には、その液晶領域をその横波光βが通過する際に液
晶のねじれ作用によって縦波光αの偏光状態が変化する
。一方、このとき縦波光αが通過する液晶部分（第２映
像領域）δには所定の電圧が印加されておらず、このた
めその縦波光αはその偏光状態を変化させないまま液晶
部分を通過し、第１透明基板３を透過する。したがって
、このような偏光状態で本体１側から出射されたバック
ライトは、すべて縦波の偏光状態となっており、このた
めメガネ体２の内一方側即ち縦波偏光フィルタ２ａ側に
入射した縦波光αのみが目に入射する。このようにして
メガネ体２の使用者の一方の目即ち左目には第１映像が
入射する。

次に所定微小時間Δを後には液晶の半画素領域（第２映
像領域）δに対応する第１．第２電極４゜６の間に所定
の電圧が印加されるため、この液晶領域δを通過する縦
波光αは液晶のねじれ作用によって偏光状態が変化し横
波光βにかわる。一方、液晶領域γに対応する第１．第
２電極４．６の間には電圧が印加されないため、こちら
側を通過する横波光βはそのままの偏光状態で液晶領域
Ｔを通過し、第１透明基板３を透過する。このため、今
度は使用者の反対側の目、即ち右目にのみ第１映像とは
別種の第２映像が入射する。

以下、同様の操作が順次繰り返され、メガネ体２使用者
は左右両眼にそれぞれ別種の映像即ち、被写体をそれぞ
れ左右両側から眺めた状態で撮影した映像が写し出され
るため、これを見ているメガネ体２の使用者は、その被
写体を立体像として認識することができる。

なお、この発明の液晶立体映像装置は、本体側が特にこ
の実施例のような単純マトリックス型の構成のものに限
定されるものではなく、例えば第４図に示すように、第
１を極１３をスイッチングトランジスタ（ＴＰＴ）１４
を設けた画素電極で構成し、一方第２電極１５を表示画
面全体と略同寸法の大きさを有する一枚板の電極で構成
したアクティブマトリックス型のものでも可能である。

また、この発明の第１電極若しくは第２電極に流す映像
信号は特にこの実施例のような微小時間づつずらしたも
のに限定されるものではなく、例えば独立した線材を介
して２種別々の映像信号を同時に流してもよい。

〔効果〕

以上説明してきたように、この発明にかかる液晶立体映
像装置によれば、各画素毎にそれぞれ半画素領域ずつ別
種の映像を形成させてメガネ体使用者の左右の目にそれ
ぞれ別々に入射させて立体像を形成させるため、液晶の
シャッター作用を構成する偏光フィルタを従来のメガネ
の左右の両レンズ部分に相当する部位に取付けると共に
、この左右両レンズ部位に相当する偏光フィルタをそれ
ぞれ縦波偏光フィルタと横波偏光フィルタとから構成し
ており、これによってメガネ体の軽量薄型を図ることが
できると共に、形成する立体映像の明滅現象を有効に防
止可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる液晶立体映像装置の構成を示
す斜視図、第２図はこの発明にかかる液晶立体映像装置
の第１．第２電極側のドライバーＬＳＩ側との接続状態
を示す説明図、第３図はこの発明にかかる液晶立体映像
装置の作用を示す説明図、第４図はこの発明にかかる他
の実施例を示す斜視図、第５図は立体映像形成用の映像
を得るために使用する被写体撮影用テレビカメラの配置
を示す説明図、第６図は立体映像形成用の映像信号を示
す説明図、第７図は従来型の立体映像装置を示す説明図
である。 １・・・本体、 ２・・・メガネ体、 ４・・・第１電極、 ３・・・第１透明基板、 ２ａ、９ａ・・・横波偏光フィルタ、 ２ｂ、ｇｂ・・・縦波偏光フィルタ、 ９・・・画素フィルタ、 ６・・・第２電極、 ８・・・第２透明基板、 ５・・・液晶、 γ・・・第１映像領域、 δ・・・第２映像領域。 出願人　日本電気ホームエレクト ロニクス株式会社 代理人　弁理士　増　１）竹　夫 ＊２図 １に５　　図 第６Ｃ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、本体側の液晶の表示画面をメガネ体を介して観察す
   ることによって使用者の両眼に異なる映像を形成し立体
   像を認識させる液晶立体映像装置であって、 前記本体が、第１電極を設け一面側が表示画面となる第
   １透明基板と、縦波偏光フィルタ及び横波偏光フィルタ
   に２分割された各画素フィルタを多数個配設すると共に
   第２電極を設けた第２透明基板と、前記第１透明基板の
   第１電極を有する面側と前記第２透明基板の第２電極を
   有する面側との間に形成したギャップ部分に充填・封入
   された液晶とを有し、 前記縦波偏光フィルタ同士並びに横波偏光フィルタ同士
   に対応する前記液晶側の第１映像領域並びに第２映像領
   域に夫々別種の映像信号を印加するため前記第１電極若
   しくは第２電極のうち何れか一方側が２系統の電極群か
   ら構成され、 前記メガネ体に左右両眼に対応させて縦波偏光フィルタ
   と横波偏光フィルタとを設けた ことを特徴とする液晶立体映像装置。